洛星ロボット研究部開発日誌

合宿の季節ですね

Filed under: クラブ全般,小ネタ,文化祭

夏だ！海だ！合宿だ！※学校周辺に海はありません

ってな訳で今年も合宿の季節がやってまいりました。

文化祭やロボカップに向けて、普段できない時間のかかる大規模作業を行います！(CNCくん頑張れ！)

そしてうちの合宿といえば、飯！

味は普段食べている食堂の味なんですが、問題はその量。

うちは運動部じゃないんです！

さて、普段から私たちは自作を中心としたロボット製作を行っていますが、これはただのポリシーで、自作にこだわらなければもっと時間が削減できるような気もします。(この合宿もいらないかも？)

じゃあなんで自作するかって？決まってるじゃないですか。

ここがロボ研だからです！

何言ってるかわからないって？私もわかりません。

要は意地ですね。意地で自作を貫いています。だってかっこいいんだもん！ロマンがあるもん！

ってな訳でウチの部は今年の文化祭も含め、自作ロボットを製作していく次第です。

どうか今後ともこの浪漫主義の部をよろしくお願いします。

By Yamamoto . 2016-08-03 . 16:04
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CAN通信格闘記

Filed under: 60期レスキュー班(現the Reticle 旧Scorpion)

どうも高校生活最後のロボカップに向けて頑張ってる高ⅡのEaterです。

CAN通信で結構痛い目にあったので何かの役に立たないかとCAN通信が成功するまでの軌跡をまとめてみようと思った次第です。

CAN通信は車載ネットワークの一つで、いわゆるバス型の通信です。マルチマスターでIDを使って通信相手を特定するのが特徴でしょうか。I2Cと違いIDはデバイスに固有というわけではなくプログラムでIDを読んで受信するかどうかを判断する感じですね。詳しい仕様はインターネットで調べてください。

CAN通信は多数のマイコンで通信するのに大変便利な仕様なわけですがなにせ初めて使ったので通信に成功するまでかなり時間がかかりました。その過程での間違いポイントを下にまとめます。

・CANトランシーバーの電源電圧を間違えた

　我々はmcp2551をCANトランシーバとして使用しています。これは電源電圧5V程度で動作します。使用していたマイコンはstm32f1シリーズで電源電圧は3.3V。しょうもない話ですが、両方の電源電圧を3.3Vに設定してしまいトランシーバが電圧不足で動きませんでしたorz。何事においてもですが動作電圧は必ず確認しましょう。

・終端抵抗を忘れた

　CAN通信には終端抵抗というものが必要です。120Ω抵抗を両端にそれぞれつけなければならないのですがすっかりそれを失念。しょうもないですね。

・RS抵抗の抵抗値ミス(?)

　mcp2551にはRSピンにRS抵抗というものをつけます。データシートに書かれていることがよく分からなくていまいち抵抗値の設定法がよく分からなかったのですが、とりあえずもともと10kΩだったのを2.2kΩに替えてみました。

ここまで修正を加えるととりあえず1対1の通信はできるようになりました。しかしそれでも二つのマイコンからデータを送信してもう一つのマイコンがその二つからのデータを受信しようとすると片方からのデータしか受信できませんでした。次からはそれに対する対策をまとめます。

・UARTのボーレートを上げる

　この時のテストは受信割り込みが入ったら受け取ったIDとデータを配列に保存してUARTでFT232RLを経由してPCに送信、というプログラムで行っていたのですが、もしかするとUARTを送信する間に割り込みが入ってせっかく受信したデータが上書きされているのかもしれないと考え、UARTの通信速度を上げてみました。

・バッファをID別に複数用意する

　上の対策をもってしても受信できませんでした。そこでいっそID別にバッファを用意してたとえ上書きされても別のIDからのデータと競合しないようにしました。

結果、主にバッファを増やしたことが功を奏して二つのマイコンからのデータを両方受信できました。ちなみにですが、一つだけF4マイコンでなんでか通信できないなぁと思っていたら通信速度の設定ミスというオチ。お粗末さまでした。

結論 : 実装するときは、仕様をちゃんと把握してまとめてから実装しましょう。

P.S.

デバッグのことは常に考えておきましょう。すべてのノードのマイコンにデバッグ用LEDをつけておくと後々幸せになれます。

通信が成功する前提でデバッグ用LEDを一つのマイコンにだけ実装するとか愚の骨頂です。

By Eater . 2016-02-12 . 20:33
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京都ノード大会出場しました

Filed under: クラブ全般

どうも、Eaterです。受験とバレンタインの話がじわじわと広がっている中ロボット作ってます。

さて、この前の日曜日にロボカップ京都ノード大会がありました。場所は例年と違って洛陽工業高校。

61期(高1)サッカープロジェクトの「Perseus」は見事サッカーBオ－プンで優勝を果たしました。素晴らしいですね。去年も好成績だったんで絶好調です。ぜひとも京滋奈も突破していただきたいところ。副賞で洛陽工業高校オリジナルのクリアファイルもらってましたね。まぁべつに誰でももらえたんですけど。

63期(中2)はレスキューメイズに参加したんですけど、うーむ、芳しくなかったみたいです。中2ですしね。そんないきなり成績出るもんじゃないんで今後に乞うご期待。

え、私のチームはどうだったかって?　ははは、何をおっしゃってるのでしょう。プレゼンシート見ます?　すごいですよ、うちのデザイン担当は。プレゼンシート

結果?　ええ、まぁ、3位だったとお伝えしておきましょう(出場チームは3チーム)。レゴの安定感ってすごいですよね。通信ができないだとか組み立てに時間がかかるだとか動作保障できてないだとかGUIがおかしいなんてことはないんでしょうね。

でもでも、過去一番他チームとの絡みが多かったんですよ!　これは進歩です!　たとえほとんどが自覚のない煽りだったとしても!

…小学生に「かっこいい!動くの~?」っ無邪気に聞かれると本当に心が折れそうになる。自業自得だが。絶対京滋奈ではそんなことを言わせない!!

というわけで京滋奈まであと2週間。全力を尽くしますので生暖かい目で見守っていただけたら幸いです。

By Eater . 2016-02-08 . 22:21
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60thレスキュープロジェクト進捗報告Ⅳ

Filed under: 60期レスキュー班(現the Reticle 旧Scorpion)

どうも、昨日初めて「バルス!」に参加しましたEaterです。

なんであんなにはやってるんでしょうね。まぎれて違うことつぶやいている方もいらっしゃるのが謎!

さて、本題に入りますが

とうとうレスキューロボットの足回りが形になりました!

内部にLiPoバッテリーが格納され、底部のふたから出し入れをします。スイッチは元電源とモータ用電源です。

まだモータぐらいしか目に見えて動くものがないんですけどやっぱり形になるのはうれしいものですね。

ですがしかし

実は今現在どこにもパイロットランプがないんです!!超音波センサのLEDで起動確認しているような状態なんです!

別にUI用の基板別で用意するからいいや~、なんて思ってたんですけど、UI基板をつなげる以前のテスト(それぞれの機能、基板ごとのテストとか)で結構困るというのがよく分かりました。

せめて一つのマイコンにつき一つのLEDとボタンがつながってるといろいろやりやすいんじゃないかと思います(当たり前だ)。

京都ノードは2月7日、あと1か月切ってますが全力を尽くす所存であります(｀・ω・´)ｷﾘｯ

・・・チーム名でももめてまだエントリー出してないんですけどね

ではではﾉｼ

By Eater . 2016-01-16 . 22:14
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61st soccer 進捗どうですか？

Filed under: 61st soccer(Perseus(仮)) タグ: Robocup junior

どうも、ごひさのnabeyaでございまする。

唐突ですが、京都ノードのエントリー始まりましたね～
現在、私たちはエントリー以前に、このチーム名でいいのか相談中ですが…ちょっとしたこだわりが強いみなさんです。

本体はですね…いわゆる初号機（試作機）は文化祭で動いていたんですが、~~あまり出来がよろしくないので~~一号機を作ってる最中です。まだ完成していません（(;´･ω･)やばすぎる）
どっちにしてもすべて木材（MDF）です！ここは譲れない。（わたしもこだわりが強い。）
、っと今までの投稿の流れを突然すっ飛ばすような感じですね。すいません。この頃全然書いてなかったもので。

まあ、ギアのかみ合いがうまくいかなくて、結構大変です。ギア軸間に現在0.3mmの遊びを入れていますが、0.1mmでもよかったのではと思う限りです。「かみ合わないかも！」っていうぐらい危ういかみ方です。

LiPoの扱いが妙にめんどくさいのもちょっとした悩み。
代替品っていうのがLiFeかな～程度で、しかも電圧が！びっくり。マイコンを5V駆動できなくなるかも？？？今回はLiPoを使うことにしています。
５日間やけどしまくっているプログラマ兼機体製作者（…ってそれはカンケーない！）がお送りしました。

果たして動くのか？楽しみです。(￣ー￣)（顔文字あってるのか？）でわでわ。

By 61st nabeya11 . 2016-01-12 . 22:20
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60thレスキュープロジェクト進捗報告Ⅲ

Filed under: 60期レスキュー班(現the Reticle 旧Scorpion)

こんばんは、最近更新したばっかりのEaterです。

26日に年内最後の活動があって(2人しかいなかったけど!)、そこでそれなりな進捗があったので報告しておきます。

ここしばらくの間、我々はCAN通信ができないという問題に悩まされていました。できないなら飛ばしてほかの部分のコードを書くという手があれば足踏み状態にはならなかったのかもしれません。

しかし残念なことに分散して別々に動作しているF1マイコンたち(今回のロボットはいくつかのマイコンでセンサーの読み取りや駆動等を分担しています)には液晶やLEDがついておらず、それぞれが正しく動作しているのかを確認するためにはデバッグ用の基板にCAN通信でデータを送らなければならなかったのです。

で、CAN通信と格闘すること1月くらい。最終日にようやく成功しました。

原因はいくらかのつまらないミスでした。

原因その1：MCP2551の電源に誤って3.3Vを供給していた。正しくは5Vです。

原因その2：終端抵抗を忘れていた。両端に120Ωほど必要です。

原因その3：STLinkをつなぎっぱなしにしてリセットがかかったまんまだった。これが一番つまらないミスだと思います。ダメ、絶対。

原因その4(?)：Rsにつなぐ抵抗値。これを変えると動作モードが変わるそうです。データシートをよく読む必要がありそうです。

こういうミスは気付くとしょうもないのですがなかなか気づかなかったのが悔しいです。まぁ気付けたので精神的にはまだ安定して新年を迎えることができそうです。それではいいお年を!

By Eater . 2015-12-28 . 18:25
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60thレスキュープロジェクト進捗報告Ⅱ

Filed under: 60期レスキュー班(現the Reticle 旧Scorpion)

お久しぶりです、Eaterです。

最近勉強がつらいです。地球の自転速度が1/2になればいいななんてよく考えます。そうすれば自分の持ち時間が2倍です！

…どうせ授業も宿題も倍増するんでしょうけど。

さて、久方ぶりの進捗報告です。主にハードウェア面での進捗を。

まずはこれから。せっかく3Dプリンターを買ったのでサーボモータの固定具を作りました。ええ、3Dプリンターを買ったのです。Bonsai lab。こういうところで便利ですね。結構失敗もするんですけど。

これをどこに取り付けるかというと…

ここです。何をやる装置なのかいまいち分かりませんが被災者救助機構です。なぜだかよく分かりませんが今年から被災者がボール状になったので、今までのはさむタイプでははさめなくなってこんな形になりました。

今のところの作戦では、壁を利用して何とかこの機構の上(右の写真でボールが乗っているところ)に被災者を乗せてサーボモータで持ち上げるつもりです。

こちらはレスキューロボット本体です。本来なら両側にキャタピラがついているのですが作業中で取り外されたところしか撮影できませんでした。これの上にさらに先ほどの装置やら制御基板やらその他もろもろがさらに乗ります。中の空洞は電池を入れるところです。下に扉をつけて取り出しやすくしてみました。

ロボットに塩化ビニルを使うという新たな試みです。結構便利です。透明なのもいいですし何より圧入を利用した設計が楽です。MDFのようにすぐゆるむこともなく、ジュラルミンほどシビアな設計を求められることもありません。欠点はCNCフライス盤で切削したときに削りかすがすごく飛び散ることでしょうか。

そしてカメラです。塩化ビニルと3Dプリンターを利用してレンズをカメラモジュールに固定しています。3Dプリンター便利です。

このカメラはライントレースに使うつもりです。交差点にある緑色を簡単に識別する方法を考えた結果、ここにたどり着きました。なんか京滋奈ブロックのローカルルールが意味深なんですけどね…。

今回の報告はこれまで。…制御のほう?~~え、知らないですね。~~善処します。1月の間にプログラムのテストができるよう、それまでに動作確認や組み立てを終わらせたいと思っています(遅い)。

By Eater . 2015-12-21 . 21:11
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ご報告とおしらせ

Filed under: お知らせ,クラブ全般

だけれどものnabeya11です。（そろそろあいさつがおかしいって？気にしない！）
ちょっとご報告とお知らせが。

まず、10/25(Sun)、2015年度ノートルダム小学校のバザーでの出張が無事終了しました！
今回ダムの皆さんに作ってもらったのは、ワイヤレスマイク（正確にはFM送信機）です。
実はこれ「子供の科学」から回路図を拝借しました（パクリだろ…）。
高校生になっても、この雑誌の情報が使えるんですよ～。
今回は毎年５０人だったのを７２人に増やしました（こちらの担当はこれで精いっぱい（汗））
それでも早く満席になったということで…すごい人気ですねえ（他人事）。

次に、11/7(Sat)、洛星中学高等学校オープンスクールでロボ研のブースにて、「ロボット教室～e-gadgetでプログラムをしよう～」が開催されました。
多くの方がお越しいただいて、なんと満席となりました。びっくり！
また、ちょっとした展示も行いました。
展示とロボット教室を一緒にしてしまったので結構混んじゃいましたね…とても暑い！

来年も行うのかどうかは…あまり期待しないでください。

いまさらのご報告で申し訳ありません。”(-“”-)”
（さらに、サッカーロボットが壊れてごめんなさい…）

最後に、お知らせ。
現在このブログ以外のロボット研究部としてのサイトは現在機能しておりません。
そのため、現在と一部状況が異なる情報が存在します。
いち早く改善させていただきますのでそれまで誠に申し訳ありませんがもうしばらくお待ちください。

それではまた、nabeyaはサッカーについて書くはずです…。でわでわ。

By 61st nabeya11 . 2015-11-10 . 22:33
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文化祭終わりました！

Filed under: CNC,文化祭

さてさて、nabeyaです。
ついに64th文化祭が無事（？）終了しました。よかったー。(´▽｀) ホッ
私はいつも遊べないのですが（そりゃだって、ロボット動かないもの…）、今年もやはり、ほかのイベントを見に行けませんでした。
もおー、そろそろ遊びたーい。

って、そんなことではなくて。

今回の文化祭で動いていたものは、例のDD-Project（私は、電動台車と勝手に呼んでいる）、ヘキサコプター（そのうち誰かがブログ書いてくれます）それから、私たちの61st　soccer。（その他もろもろも、地味に動いていた）
中には、文化祭にきてくれた方が「えっ、サッカー動いてなかったじゃん」とおっしゃられるかもしれませんが、実は、文化祭の三日目にようやく動くようになったのです。
つまり、実はこのタイミングで、今年のサッカーロボットVer.1がすでに完成しているのですが。
あまりにも書かなきゃいけないことが多くてまだそこまで到達していませんでしたね…
頑張ってブログ書いて、追い付くようにしたいです。

その楽しい楽しい展示室の裏では、実はCNCがずーっと動いていました。~~ちょっとうるさかったかな？~~
そのCNC、プーリーゴムが直前に連続で二回切れてしまったのです。で、代わりに普通の輪ゴムを使ってたのですが…ちょっと、だめだなあ。
溶けるんですよ。モータの熱で。そして切れる。どうも、熱が強すぎるようです。
二回切れたゴムは正規のゴムなのですが、今度から、同じ大きさの耐熱ゴムでも試してみようかな～。

さてそんななか、今回久しぶりに、文化祭の展示の優良賞（まあ、三位のこと）に入りましたあ！
皆さんお疲れさまでした。
わざわざ見に来てくれた方、ありがとうございました。

（「三回とも文章だけじゃん！」ごめんなさい。のせるべき写真がないー(>_<)）でわでわ。

<2015/9/23追記>

とりあえず、賞状とトロフィーの写真貼っときますね～

（あることにお気づきの方、この賞が恐ろしいことになっていることに注意）

By 61st nabeya11 . 2015-09-21 . 16:28
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昔のお話（61st soccer）

Filed under: 61st soccer(Perseus(仮)) タグ: Robocup junior

さてさて、nabeya11です。

基板の仕様についてちょっと説明しておこうかなーと思いまして。
…ってそういえば、昨年度の仕様全然説明してませんでしたっけΣ(ﾟДﾟ)。
では、今回は前回のロボットの概要だけ。

昨年度はATmega644PA(以下「644」、最大20MHz)をメインマイコンとして利用しました。また、ATmega328(以下「328」、最大16MHzのはず)を方位センサの値を常時読み込みし、644へ送り出すために使用していました。644のピン数が足りなかったのと、方位センサがI2C(TWI,IICなど様々な読み方があるそうですが私たちはこっちで呼びます)だったのですが、必要なPWMのピンとSDA,SCKとが重なってしまいましてこんなことに(￣ー￣)
さらに問題なのが、その方位データの328から644への送信方法が前回お話しした通りuart(シリアル通信とも。「usart」は類義のようです)だったんですよね。しかも、ボーレート9600でしたし。

そして、去年のロボットは、センサがボールセンサ８つと超音波センサ４つ、方位センサです、それだけですね、案外少ない。
駆動部分はオムニホイール式のタイヤ４つとキッカー、これもそれだけか。なんか苦労して作った気がするのに（半年以上かけた）意外としょぼい( ;∀;)
機体部分はMDFをCNCで削り、黄銅スペーサで固定。

概要だけだったはずなのに長い～なんじゃこりゃー(>_<) 次は今回のロボットを、もっと詳しく手短に（できるんかい！？）説明しますね、でわでわ。

By 61st nabeya11 . 2015-09-21 . 16:02
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洛星中学高等学校のロボット研究部・同好会のブログです。

・CANトランシーバーの電源電圧を間違えた

・終端抵抗を忘れた

・RS抵抗の抵抗値ミス(?)

・UARTのボーレートを上げる

・バッファをID別に複数用意する